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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
ments fortement pénétrants et la profondeur d recommandée dans la sphère
ICRU est de 10 mm : H*(10). En dosimétrie d’ambiance, l’équivalent de dose
H*(10) constitue l’estimateur de la dose efficace E ; on parlera alors de façon
informelle « d’équivalent de dose corps entier ». La figure 3.18 donne dans une
représentation schématique des conditions d’irradiation spécifique à l’obtention
de l’équivalent de dose ambiant H*(10) avec la sphère ICRU.
10 mm
Champ expansé
unidirectionnel
Champ
au point P
*
P
Figure 3.18 – Protocole d’irradiation et de calcul de l’équivalent de dose ambiant
H*(10) pour les rayonnements fortement pénétrants au moyen d’un champ expansé et
unidirectionnel sur la sphère ICRU.
Ajoutons que pour les rayonnements fortement pénétrants, l’incidence de la
direction de ces derniers sur le point de calcul situé à une profondeur de
10 mm dans la sphère ICRU est peu significative. Le recours à un champ expansé unidirectionnel dans lequel les rayonnement s’additionnent en direction
de ce point de calcul est conforme à l’approche pénalisante qu’implique le caractère légèrement sur-estimatoire de l’équivalent de dose vis-à-vis de la grandeur de protection qu’il estime, en l’espèce la dose efficace E.
Afin de mieux appréhender le protocole d’estimation de la dose efficace par
l’équivalent de dose ambiant H*(10) pour un rayonnement fortement pénétrant, revenons à l’application du calcul pour un photon de 1 MeV et de
fluence Φ γ = 2·10
6 déjà mené pour les grandeurs de protection (p. 165).
On rappellera que
≅
=
=
∀
R
T, R
T
8,2 μSv
E w D
D
T . Calculons dès lors
H*(10) : en sachant que Q = 1 pour les photons, ce calcul se résume donc à
déterminer la valeur de la dose absorbée sous 10 mm de tissu. Au préalable, il
y a lieu de déterminer si pour une telle énergie le milieu est à l’équilibre électronique à cette profondeur. À cette énergie, les électrons les plus énergétiques
susceptibles d’être produits sont les électrons Compton d’énergie maximale ;
leur énergie s’obtient selon l’expression (cf. chapitre 2) :
2
c max
4
4 0,8 MeV
4
1 5
E
T
E
γ
γ
=
= =
+
Pour cette énergie, la portée de ces électrons dans les tissus est donnée par
la formule de Katz et Penfold [35] dans les milieux légers :
n = 1,265 – 0,0954 ln(0,8) = 1,28
Rmax = 0,412 × (0,8) = 0,3 g
1,28
·cm
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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
ments fortement pénétrants et la profondeur d recommandée dans la sphère
ICRU est de 10 mm : H*(10). En dosimétrie d’ambiance, l’équivalent de dose
H*(10) constitue l’estimateur de la dose efficace E ; on parlera alors de façon
informelle « d’équivalent de dose corps entier ». La figure 3.18 donne dans une
représentation schématique des conditions d’irradiation spécifique à l’obtention
de l’équivalent de dose ambiant H*(10) avec la sphère ICRU.
10 mm
Champ expansé
unidirectionnel
Champ
au point P
*
P
Figure 3.18 – Protocole d’irradiation et de calcul de l’équivalent de dose ambiant
H*(10) pour les rayonnements fortement pénétrants au moyen d’un champ expansé et
unidirectionnel sur la sphère ICRU.
Ajoutons que pour les rayonnements fortement pénétrants, l’incidence de la
direction de ces derniers sur le point de calcul situé à une profondeur de
10 mm dans la sphère ICRU est peu significative. Le recours à un champ expansé unidirectionnel dans lequel les rayonnement s’additionnent en direction
de ce point de calcul est conforme à l’approche pénalisante qu’implique le caractère légèrement sur-estimatoire de l’équivalent de dose vis-à-vis de la grandeur de protection qu’il estime, en l’espèce la dose efficace E.
Afin de mieux appréhender le protocole d’estimation de la dose efficace par
l’équivalent de dose ambiant H*(10) pour un rayonnement fortement pénétrant, revenons à l’application du calcul pour un photon de 1 MeV et de
fluence Φ γ = 2·10
6 déjà mené pour les grandeurs de protection (p. 165).
On rappellera que
≅
=
=
∀
R
T, R
T
8,2 μSv
E w D
D
T . Calculons dès lors
H*(10) : en sachant que Q = 1 pour les photons, ce calcul se résume donc à
déterminer la valeur de la dose absorbée sous 10 mm de tissu. Au préalable, il
y a lieu de déterminer si pour une telle énergie le milieu est à l’équilibre électronique à cette profondeur. À cette énergie, les électrons les plus énergétiques
susceptibles d’être produits sont les électrons Compton d’énergie maximale ;
leur énergie s’obtient selon l’expression (cf. chapitre 2) :
2
c max
4
4 0,8 MeV
4
1 5
E
T
E
γ
γ
=
= =
+
Pour cette énergie, la portée de ces électrons dans les tissus est donnée par
la formule de Katz et Penfold [35] dans les milieux légers :
n = 1,265 – 0,0954 ln(0,8) = 1,28
Rmax = 0,412 × (0,8) = 0,3 g
1,28
·cm
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